TL；DR由于现代计算机体系结构，ArrayList对于几乎所有可能的用例都将显著提高效率，因此除了一些非常独特和极端的情况外，应避免使用LinkedList。

理论上，LinkedList的add（E元素）有一个O（1）

此外，在列表中间添加元素应该非常有效。

实践非常不同，因为LinkedList是一个缓存敌对数据结构。从性能POV来看，LinkedList很少比缓存友好的ArrayList性能更好。

以下是在随机位置插入元素的基准测试结果。如您所见，数组列表效率更高，但理论上，每次在列表中间插入都需要“移动”数组后面的n个元素（值越低越好）：

使用新一代硬件（更大、更高效的缓存），结果更为确凿：

LinkedList需要更多的时间来完成相同的任务。源源代码

这主要有两个原因：

主要是LinkedList的节点在内存中随机分布。RAM（“随机存取存储器”）不是真正随机的，需要将内存块提取到缓存中。此操作需要时间，并且当此类提取频繁发生时，缓存中的内存页需要一直被替换->缓存未命中->缓存效率不高。ArrayList元素存储在连续内存中——这正是现代CPU架构正在优化的目标。Secondary LinkedList需要保留/转发指针，这意味着与ArrayList相比，每个存储值的内存消耗是3倍。

顺便说一句，DynamicIntArray是一个自定义ArrayList实现，它保存Int（原始类型）而不是Object，因此所有数据都是相邻存储的，因此效率更高。

需要记住的一个关键因素是，获取存储块的成本比访问单个存储单元的成本更重要。这就是为什么读卡器1MB的顺序存储器比从不同内存块读取此数据量快x400倍的原因：

Latency Comparison Numbers (~2012)
----------------------------------
L1 cache reference                           0.5 ns
Branch mispredict                            5   ns
L2 cache reference                           7   ns                      14x L1 cache
Mutex lock/unlock                           25   ns
Main memory reference                      100   ns                      20x L2 cache, 200x L1 cache
Compress 1K bytes with Zippy             3,000   ns        3 us
Send 1K bytes over 1 Gbps network       10,000   ns       10 us
Read 4K randomly from SSD*             150,000   ns      150 us          ~1GB/sec SSD
Read 1 MB sequentially from memory     250,000   ns      250 us
Round trip within same datacenter      500,000   ns      500 us
Read 1 MB sequentially from SSD*     1,000,000   ns    1,000 us    1 ms  ~1GB/sec SSD, 4X memory
Disk seek                           10,000,000   ns   10,000 us   10 ms  20x datacenter roundtrip
Read 1 MB sequentially from disk    20,000,000   ns   20,000 us   20 ms  80x memory, 20X SSD
Send packet CA->Netherlands->CA    150,000,000   ns  150,000 us  150 ms

来源：每个程序员都应该知道的延迟数

为了让这一点更加清晰，请检查在列表开头添加元素的基准。这是一个用例，从理论上讲，LinkedList应该非常出色，而ArrayList应该呈现出糟糕甚至更糟糕的用例结果：

注意：这是C++标准库的一个基准测试，但我以前的经验表明C++和Java的结果非常相似。源代码

复制连续的大量内存是一种由现代CPU改变理论优化的操作，实际上也使ArrayList/Vector更加高效

致谢：这里发布的所有基准都是由Kjell Hedström创建的。在他的博客上可以找到更多的数据

这是一个效率问题。LinkedList添加和删除元素很快，但访问特定元素很慢。ArrayList访问特定元素的速度很快，但添加到两端的速度可能很慢，尤其是删除在中间的速度慢。

Array vs ArrayList vs LinkedList vs Vector更深入，同样如此链接列表。

您可以根据对该特定列表执行的操作的时间复杂性，使用一个而不是另一个。

|---------------------|---------------------|--------------------|------------|
|      Operation      |     ArrayList       |     LinkedList     |   Winner   |
|---------------------|---------------------|--------------------|------------|
|     get(index)      |       O(1)          |         O(n)       | ArrayList  |
|                     |                     |  n/4 steps in avg  |            |
|---------------------|---------------------|--------------------|------------|
|      add(E)         |       O(1)          |         O(1)       | LinkedList |
|                     |---------------------|--------------------|            |
|                     | O(n) in worst case  |                    |            |
|---------------------|---------------------|--------------------|------------|
|    add(index, E)    |       O(n)          |         O(n)       | LinkedList |
|                     |     n/2 steps       |      n/4 steps     |            |
|                     |---------------------|--------------------|            |
|                     |                     |  O(1) if index = 0 |            |
|---------------------|---------------------|--------------------|------------|
|  remove(index, E)   |       O(n)          |         O(n)       | LinkedList |
|                     |---------------------|--------------------|            |
|                     |     n/2 steps       |      n/4 steps     |            |
|---------------------|---------------------|--------------------|------------|
|  Iterator.remove()  |       O(n)          |         O(1)       | LinkedList |
|  ListIterator.add() |                     |                    |            |
|---------------------|---------------------|--------------------|------------|


|--------------------------------------|-----------------------------------|
|              ArrayList               |            LinkedList             |
|--------------------------------------|-----------------------------------|
|     Allows fast read access          |   Retrieving element takes O(n)   |
|--------------------------------------|-----------------------------------|
|   Adding an element require shifting | o(1) [but traversing takes time]  |
|       all the later elements         |                                   |
|--------------------------------------|-----------------------------------|
|   To add more elements than capacity |
|    new array need to be allocated    |
|--------------------------------------|

Algorithm           ArrayList   LinkedList
seek front            O(1)         O(1)
seek back             O(1)         O(1)
seek to index         O(1)         O(N)
insert at front       O(N)         O(1)
insert at back        O(1)         O(1)
insert after an item  O(N)         O(1)

算法：Big Oh符号（存档）

ArrayList适用于一次写入、多次读取或追加，但不适用于从前面或中间添加/删除。

见原始答案下方作者的2021更新。

原答案（2011年）

作为一个在非常大规模的SOA web服务上做了大约十年操作性能工程的人，我更喜欢LinkedList而不是ArrayList的行为。虽然LinkedList的稳态吞吐量更差，因此可能会导致购买更多硬件，但ArrayList在压力下的行为可能会导致集群中的应用程序以近乎同步的方式扩展其阵列，而对于较大的阵列大小，可能会导致应用程序缺乏响应能力，在压力下停机，这是灾难性的行为。

类似地，您可以从默认的吞吐量固定垃圾收集器中获得更好的应用吞吐量，但一旦您获得了具有10GB堆的java应用程序，您就可以在完全GC期间锁定应用程序25秒，这会导致SOA应用程序超时和失败，如果太频繁，还会破坏SLA。尽管CMS收集器占用了更多的资源，并且没有实现相同的原始吞吐量，但它是一个更好的选择，因为它具有更可预测性和更小的延迟。

如果您所指的性能是吞吐量，并且可以忽略延迟，那么ArrayList只是性能的更好选择。根据我的工作经验，我不能忽视最坏情况下的延迟。

更新（2021 8月27日——10年后）

这个答案（也是我在SO问题上最受欢迎的答案）很可能是错误的（原因在下面的评论中概述）。我想补充一点，ArrayList将优化内存的顺序读取，并最小化缓存线和TLB未命中等。相比之下，当阵列增长超过边界时的复制开销可能无关紧要（可以通过高效的CPU操作完成）。考虑到硬件趋势，随着时间的推移，这个答案可能会变得更糟。LinkedList可能有意义的唯一情况是，如果您有数千个列表，其中任何一个都可能增长到GB大小，但在分配列表时无法做出正确的猜测，并且将它们全部设置为GB大小，则会炸毁堆。如果你发现了这样的问题，那么无论你的解决方案是什么，都需要重新设计（我不想轻率地建议重新设计旧代码，因为我自己维护了一堆又一堆的旧代码，但这是一个很好的例子，因为原始设计已经过时，确实需要扔掉）。尽管如此，我还是会把我几十年来的糟糕观点留在那里，让你读一读。简单、合乎逻辑，而且非常错误。

我的经验法则是，如果我需要一个集合（即不需要是一个列表），那么如果你事先知道大小，或者可以自信地知道大小，或知道它不会有太大变化，那么就使用ArrayList。如果您需要随机访问（即使用get（index）），请避免LinkedList。基本上，只有当您不需要索引访问并且不知道正在分配的集合的（近似）大小时，才使用LinkedList。此外，如果您要进行大量添加和删除（再次通过Collection接口），则LinkedList可能更可取。